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  Responsable : RODHAIN François (frodhain@pasteur.fr)


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L'activité de l'Unité a trait aux divers aspects des relations existant entre agents infectieux et arthropodes et donc au fonctionnement des systèmes parasites-vecteurs dans les environnements naturels et anthropisés. Le développement de nos recherches actuelles répond à plusieurs objectifs : une meilleure approche des modalités épidémiologiques de la transmission par vecteur, une connaissance approfondie des relations parasites-vecteurs permettant d'envisager des modes d'action sur la capacité vectorielle. Pour la réalisation de ces objectifs, certains programmes de recherche permettent de développer une approche à l'échelle moléculaire ou cellulaire, d'autres s'intéressant de préférence aux relations inter-organismes considérées dans leur globalité au niveau des écosystèmes naturels. Nos programmes concernent ainsi certains aspects des relations Anopheles-Plasmodium, la génétique des populations d'Aedes domestiques et la variabilité de leur réceptivité orale vis-à-vis des virus de la dengue et de la fièvre jaune, enfin l'épidémiologie de la borréliose de Lyme.



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I/ Analyse de la compétence vectorielle des Anophèles à transmettre Plasmodium falciparum (Catherine Bourgouin)

Anopheles gambiae est le vecteur majeur de Plasmodium sur le continent africain. Ce système hôte-parasite est un des plus efficaces pour maintenir la transmission du paludisme.

Au cours de son développement sporogonique chez le moustique, le parasite franchit successivement deux barrières : la matrice péritrophique et l'épithélium intestinal. De plus, dans la lumière intestinale se produit une forte réduction parasitaire de telle sorte que, dans les conditions naturelles de transmission, seule une dizaine d'oocystes arrive à maturité. Les réactions de défense du moustique pourraient contribuer à cette réduction parasitaire. A contrario, l'ingestion d'un nombre faible de parasites (10 parasites) peut être suffisante pour l'établissement de l'infection chez le moustique, suggérant une éventuelle manipulation des réactions de défense du moustique par P. falciparum.

Nous avons analysé la régulation de l'expression de plusieurs gènes impliqués dans les différentes voies de défense du moustique au cours du développement sporogonique de P. falciparum chez An.gambiae. L'infection des moustiques a été réalisée à partir du sang de porteurs de gamétocytes, au Cameroun. L'analyse de l'expression a été menée par transcription inverse et PCR en temps réel à partir d'ARN isolés de tubes digestifs et des carcasses correspondantes.

Les résultats obtenus indiquent que les différentes voies de défense du moustique sont sollicitées par la présence de P. falciparum dans le tube digestif du moustique et que cette présence peut induire une réponse systémique. D'autre part, il existe une régulation spatio-temporelle spécifique de chaque gène et seuls trois gènes sont régulés spécifiquement par la présence de gamétocytes, formes se développant chez le moustique. Le schéma général de l'expression des gènes étudiés est différent de celui décrit dans le modèle P. berghei/Anopheles, ce qui peut traduire l'étroite co-adaptation de ce système hôte-parasite (Tahar et al. soumis).

Par ailleurs, nous poursuivons la caractérisation fonctionnelle de 3 gènes d'An. gambiae précédemment isolés par " differential display ", sur la base de leur expression chez des moustiques infectés par P. falciparum (Bonnet et al, 2001). Des anticorps dirigés contre les protéines recombinantes ont été produits et permettront d'analyser l'expression de chacune des protéines par Western Blot et immunocytochimie.

II/ Génétique des populations d'Aedes et compétence vectorielle vis-à-vis des virus de la dengue (Anna-Bella FAILLOUX)

La dynamique de la transmission vectorielle reste étroitement liée à l'évolution des populations de vecteurs. La définition de la distribution géographique du vecteur et son évolution dans l'espace et dans le temps apparaissent donc comme des données essentielles pour mieux appréhender la dynamique des pathologies auxquelles il est associé. Des approches de génétique des populations ainsi que de phylogénie des moustiques vecteurs sont sollicitées pour mieux définir l'épidémiologie de la dengue et de la fièvre jaune, deux maladies endémiques majeures présentes dans un grand nombre de pays du monde.

1/ La génétique des populations de moustiques en relation avec la transmission de la dengue et la fièvre jaune

La dengue et la fièvre jaune sont les arboviroses les plus meurtrières en région tropicale. L'Asie du Sud-Est subit de sévères épidémies de dengue survenant selon un mode hyperendémique. La dengue hémorragique a fait son apparition à Manille en 1954 et depuis, le nombre de cas ne cesse d'augmenter. Ce bouleversement épidémiologique de la dengue coïncide avec l'implantation d'Ae. aegypti dans les grandes agglomérations urbaines en remplacement d'Aedes albopictus, une espèce indigène. C'est dans ce contexte qu'un réseau d'études sur la dengue en Asie du Sud-Est a été mis en place et dans lequel interviennent des entomologistes du Cambodge (Phnom Penh), du Vietnam (Ho Chi Minh Ville, Nha Trang, Hanoï) et de la Thaïlande (Chiang Mai et Bangkok). Les premiers résultats montrent que (1) la différenciation génétique d'Ae. aegypti est modelée par les activités humaines, en particulier les traitements insecticides, les habitudes de stockage de l'eau potable, l'accumulation de détritus de la consommation formant d'excellents gîtes pour ce moustique, (2) la structure génétique et la compétence vectorielle d'Ae. aegypti sont soumises à des variations saisonnières et (3) la réceptivité orale d'une espèce de moustique à la dengue et la fièvre jaune (c'est-à-dire sa capacité à être infectée et à répliquer le virus) semble être affectée par les interactions compétitives entre Ae. aegypti et Ae. albopictus au sein des mêmes gîtes. Par ailleurs, dans les Amériques, les épidémies de dengue et de fièvre jaune sont largement décrites. Durant des siècles, les épidémies urbaines de fièvre jaune ont fait rage dans certains pays d'Amérique. Pendant les années 1940-50, les campagnes de traitements insecticides ont conduit à la quasi-éradication d'Ae. aegypti, mais l'interruption des programmes de contrôle au début des années 1970 a permis une nouvelle introduction d'Ae. aegypti et l'importation d'Ae. albopictus. Dès lors, des d'épidémies de dengue sont apparues selon une séquence des évènements comparables à celles qu'ont vécues les pays du Sud-Est asiatique. De plus, la fièvre jaune connaît actuellement une phase d'expansion qui fait craindre son introduction en milieu urbain. Pour mieux appréhender l'importance du vecteur dans l'évolution épidémiologique de ces deux arboviroses, un groupe d'études comprenant des scientifiques du Venezuela, de la Guyane française, du Brésil et des Antilles françaises, a été constitué. Les premiers résultats obtenus concernant essentiellement le Brésil montrent que (1) les populations d'Ae. aegypti sont fortement réceptives aux virus de dengue et le sont moins vis-à-vis de celui de la fièvre jaune et (2) Ae. albopictus est moins réceptif à la dengue et à la fièvre jaune. Ces résultats tendent à montrer que la faible réceptivité de ces deux espèces d'Aedes à la fièvre jaune limite les risques de transmission de cette arbovirose dans les grandes agglomérations brésiliennes. Alors que ces deux arboviroses évoluent en sympatrie au Brésil, elles semblent s'exclure mutuellement dans d'autres régions du monde. En Asie du Sud-Est, les épidémies de dengue sont de plus en plus meurtrières et la fièvre jaune y est absente. En Afrique, la dengue survient de façon très sporadique alors que la fièvre jaune se manifeste périodiquement. Se pose inévitablement la question de l'efficacité vectorielle des deux formes d'Ae. aegypti : la forme formosus, d'écologie plutôt rurale, présente essentiellement en Afrique subsaharienne, la forme aegypti d'écologie urbaine de répartition cosmotropicale. Nos résultats montrent que la forme formosus est beaucoup moins réceptive à la dengue que ne l'est la forme aegypti, ce qui explique leurs rôles respectifs dans les épidémies de dengue.

2/ L'approche phylogénétique pour tenter une reconstitution évolutive des moustiques du genre Aedes

Les études phylogénétiques sont basées sur des analyses de séquences nucléotidiques du génome mitochondrial ainsi que celles de certains gènes nucléaires tels les ITS. Ce programme vise à retracer l'histoire des migrations de moustiques du genre Aedes et à définir l'origine des introductions d'espèces comme celle, récente, d'Ae. albopictus en France.

Pour finir, l'étude des bases moléculaires des interactions entre Ae. aegypti et les virus de la dengue ainsi que celle de l'évolution du génome viral au cours de sa réplication dans le moustique ont été initiées en 2000 dans le cadre d'un Programme Transversal de Recherche. Dans ce but, de nombreuses infections expérimentales sont réalisées en ayant recours à un ou plusieurs sérotypes de dengue.

III/ Eco-épidémiologie de la borréliose de Lyme (Claudine PEREZ-EID)

La borréliose de Lyme, la plus fréquente des maladies à vecteurs en Europe comme en Amérique du Nord, reste au centre de notre activité de recherche, menée selon deux axes : l'un concerne le vecteur et les bactéries pathogènes transmises, l'autre l'incidence humaine de la maladie en France.

En Europe, Ixodes ricinus, la tique vectrice de la borréliose de Lyme, transmet les trois espèces de bactéries spiralées du complexe Borrelia burgdorferi, responsables des cas humains. Chacune de ces trois espèces semble associée à des manifestations cliniques différentes, en rapport avec leur affinité pour un type d'organes, d'où l'intérêt d'en connaître les distributions respectives. Une telle approche ne peut s'effectuer qu'à partir des tiques et non de l'homme, pour des raisons diverses d'identification bactérienne plus difficile chez l'homme que chez le vecteur, de connaissances mal établies des organes humains à partir desquels tenter l'isolement, du nombre restreint de prélèvements humains réalisables, enfin de mobilité humaine qui ne permet pas de conclure quant à l'origine géographique de l'infection. En 2001, nous avons pratiqué des collectes de tiques en Bretagne, zone la plus occidentale du territoire français et européen, sur des bases statistiques strictes : découpage des forêts à partir de cartes de formations végétales et de cartes compatibles GPS, puis découpage en carrés de 100 ha à l'aide du logiciel " Illustrator " et tirage au sort d'un nombre représentatif de carrés de 100 ha avec le logiciel " Epi-info ". Dans les carrés tirés au sort, les tiques ont été prélevées tous les 10 m sur des transects de 150 m, selon la méthode mise au point antérieurement par notre équipe, qui permet une évaluation de la densité des tiques. La recherche des bactéries chez les tiques, considérées une à une, se fait par PCR. Celle-ci est en cours.

L'incidence annuelle humaine de la borréliose de Lyme en France est actuellement inconnue puisque les chiffres fluctuent, d'après deux études anciennes, entre 16,4 et 40 cas pour 100 000 habitants. Notre objectif est, d'une part, de réduire cette trop large fourchette afin de donner une idée plus exacte de la situation en France, d'autre part, de mettre en évidence d'éventuelles différences régionales quant à l'incidence et au tableau clinique. Ce travail est mené selon deux approches : une étude rétrospective à partir de demandes de sérodiagnostic parvenues au laboratoire Pasteur-Cerba, l'un des deux plus gros laboratoires français, une étude prospective mise en place pour l'année 2002 et s'appuyant sur un réseau de surveillance constitué de médecins libéraux et hospitaliers généralistes et spécialistes (cardiologues, dermatologues, neurologues, ophtalmologues, pédiatres et rhumatologues).



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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
 

DELACOURTIE Claudine cdelac@pasteur.fr

RODHAIN François, Chef d’Unité I.P., frodhain@pasteur.fr

BOURGOUIN Catherine, Chargée de Recherche I.P., cabourg@pasteur.fr

FAILLOUX Anna-Bella, Chargée de Recherche I.P., afaillou@pasteur.fr

PEREZ-EID Claudine, Chef de laboratoire I.P., cperez@pasteur.fr

GARRIGUES Thomas, thésard

HUBER Karine, thésarde

LAVAZEC Catherine, thésarde

PAUPY Christophe, thésard

TAHAR Rachida, post-doctorant

THIERY Isabelle, Ingénieur, ithiery@pasteur.fr

VAZEILLE Marie-Christine, Ingénieur, vazeille@pasteur.fr

FERQUEL Elisabeth, Médecin cadre administratif, eferquel@pasteur.fr

AYAD Nadia, Technicienne d’animalerie, nayad@pasteur.fr

JACQUES Jean-Claude, Technicien qualifié, jjacques@pasteur.fr

MOUSSON Laurence, Technicienne supérieure de laboratoire, lmousson@pasteur.fr

VILLERET Régine, Technicienne supérieure de laboratoire, villeret@pasteur.fr


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